Каков период обращения планеты с массой Солнца вокруг черной дыры, если она расположена на расстоянии 1 а.е. от нее?
Каков период обращения планеты с массой Солнца вокруг черной дыры, если она расположена на расстоянии 1 а.е. от нее?
10.12.2023 14:10
Объяснение:
Период обращения планеты вокруг черной дыры можно определить, используя закон всемирного тяготения и закон Кеплера.
Закон Кеплера гласит, что: "Квадрат периода обращения планеты вокруг своей звезды пропорционален кубу полуоси ее орбиты."
Закон всемирного тяготения гласит, что: "Сила притяжения между двумя телами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними."
Масса Солнца примерно равна 1.989 x 10^30 кг.
Расстояние между планетой и Черной дырой составляет 1 а.е. (английская астрономическая единица), что равно приблизительно 149 597 870,7 километров.
Теперь мы можем использовать эти данные, чтобы найти период обращения планеты вокруг черной дыры.
Пример использования:
Для нахождения периода обращения планеты используем формулу:
T^2 = (4 * π^2 * R^3) / (G * M)
Где:
T - период обращения планеты
π - число Пи (приблизительно равно 3.14159)
R - расстояние между планетой и черной дырой (в метрах)
G - гравитационная постоянная (приблизительно равна 6.67430 * 10^(-11) м^3 / (кг * с^2))
M - масса черной дыры
Подставляем значения в формулу:
T^2 = (4 * π^2 * (149 597 870,7 * 10^3)^3) / (6.67430 * 10^(-11) * 1.989 * 10^30)
Решая эту формулу, получим период обращения планеты вокруг черной дыры.
Совет:
Для понимания и изучения этой темы рекомендуется ознакомиться с основами астрономии, законами движения планет и всемирного тяготения.
Упражнение:
Найдите период обращения планеты, если масса черной дыры равна 4 * 10^6 солнечных масс, а расстояние между планетой и черной дырой равно 2 а.е.